3.3 Стендовые испытания гидромеханических коробок передач

Для экспериментальной оценки качества работы автоматических коробок передач необходим ряд дополнительных (по сравнению с обычными механическими коробками передач) испытаний, в которых прежде всего определяют:

• зависимость моментов переключения передач от скорости движения автомобиля и нагрузки на ведомом валу коробки передач;

• характеристики всех клапанов гидросистемы управления коробкой передач;

• моменты трения в тормозах и фрикционах системы переключения передач.

При ресурсных испытаниях устанавливают долговечность механической части коробки передач и автоматической системы управления. Испытания гидродинамических передач, как правило, проводят на стендах разомкнутого типа. Для вращения входного вала может быть использован или двигатель внутреннего сгорания, или электродвигатель с номинальной мощностью, равной 75 – 100 % мощности, передаваемой гидродинамической передачей на автомобиле. Максимальная скорость вращения электродвигателя не должна быть меньше скорости вращения коленчатого вала автомобильного двигателя при его максимальной мощности.

Д ля получения характеристик гидромеханической автоматической коробки используют, инерционный стенд, принципиальная схема которого приведена на рис. 3.21. Испытываемая автоматическая коробка передач 2 приводится во вращение двигателем внутреннего сгорания 1. Для имитации различных эксплуатационных режимов работы используются тормоза – электромагнитный 7 и механический дисковый 6. Для воспроизведения на стенде режима разгона имеются вращающиеся барабаны 4 и 5, соединенные клиноременными передачами с ведомым валом автоматической коробки передач.

Нагрузка при испытаниях контролируется преобразователем крутящего момента 3. Управление коробкой передач осуществляется устройством для выбора передач 8 и электромагнитом включения режима 9. Управление электромагнитным тормозом 7 и дроссельной заслонкой карбюратора автоматизировано и осуществляется по определенной программе. При этом возможно и ручное управление стендом. Контрольные и регистрирующие приборы позволяют определить частоту вращения двигателя и ведомого вала коробки передач 2, крутящий момент на ведомом валу и положение дроссельной заслонки, температуру в картере коробки передач. Крутящие моменты на входном ни выходном валах измеряют с помощью балансирно установленных двигателя и тормоза. Записав показатели работы автоматической коробки передач, можно исследовать процесс переключения передач.

Основной объем доводочных испытаний со всесторонним исследованием характеристик и качеств гидропередач, ее узлов и систем выполняют на стендах в лабораториях. Однако некоторую часть испытаний проводят в дорожных условиях, так как ряд качеств гидродинамических передач можно проверить только при работе автомобиля. Результаты доводочных испытаний используют для улучшения конструкции гидродинамических передач. Контрольные и приемочные испытания гидродинамических передач, а также испытания с целью определения безразмерной характеристики, также проводятся на стендах. Методика этих испытаний регламентирована ГОСТ 12118-75. При определении безразмерной характеристики гидротрансформатора получают зависимости коэффициентов от передаточного отношения: коэффициента трансформации ; КПД гидротрансформатора ; коэффициента входного момента . Указанные величины определяют по формулам:

; ; ; , (3.6)

г де и - угловые скорости вращения насосного и турбинного колес гидротрансформатора; и - крутящие моменты на насосном и турбинном колесе гидротрансформатора; - плотность рабочей жидкости; - активный диаметр гидротрансформатора.

Определяют характеристики на режиме постоянного крутящего момента на ведущем валу гидротрансформатора [ = const] или на режиме с постоянной частотой вращения ведущего вала ( = const). Характеристики гидротрансформатора графически строят при достаточном числе экспериментальных точек. При этом кривые и получают по опытным точкам. На графиках характеристик гидротрансформатора указывают тип и марку гидротрансформатора, активный диаметр (D_а), марку, плотность, вязкость и температуру масла (t_м) на выходе из гидротрансформатора, величину = const, фактическое давление масла подпитки трансформатора (р), кроме того, приводят значения максимальных КПД и коэффициента передачи (рис. 4.11). Статическую прочность гидротрансформатора проверяют на режиме при i = 0 и величиной > . После достижения заданного значения и проведения измерений скорость вращения входного вала гидротрансформатора снижают, а затем снова повышают для последующих измерений. Испытания проводят не менее трех раз. Температура масла при проверке прочности гидротрансформатора и при определении величины не должна превышать 110° С. При механических испытаниях обычно определяют герметичность, прочность и долговечность гидротрансформатора. В испытаниях на герметичность (опрессовка) по отсутствию наружных течей проверяют плотности стыков деталей гидротрансформатора и выявляют пористость материала деталей, при которой могут произойти утечки в деталях или сварных швах. При испытаниях на долговечность проверяют главным образом работоспособность муфты свободного хода, торцовых опор рабочих колес, уплотнений и т. д. Долговечность муфт свободного хода определяют обычно на режиме свободного вращения (обгона), при котором они преимущественно работают в эксплуатации. Такие испытания проводят на стенде, имитирующем установку муфты в гидротрансформаторе, при скорости вращения, соответствующей максимально возможной относительной скорости одного кольца муфты относительно другого в реальных условиях.